《单片机原理及应用》教学大纲教案.doc

《单片机原理及应用》教学大纲

适用专业 电气信息工程、计算机应用、装备自动化等 课程性质 选修
学 分 2 学 时 48
先修课程 电工及电子技术、计算机原理

Ⅰ 大纲本文
一、课程内容
（一）单片机概述
微型计算机--单片机及接口技术概述。单片机的发展及应用。
（二）单片机芯片的硬件结构
MCS-51单片机的逻辑结构及引脚、并行输入/输出接口电路、内部存储器及时钟电路。
（三）MCS-51单片机指令系统
MCS-51单片机的指令格式和寻址方式、指令分类介绍。
（四）汇编语言程序设计
汇编语言程序设计的特点及语句格式、程序结构形式及MCS-51汇编语言的伪指令、程序设计
举例。
（五）单片机存储器扩展
程序存储器扩展和数据存储器扩展。
（六）定时器/计数器
定时器/计数器的结构与工作原理，工作方式与使用。
（七）中断控制器
MCS-51单片机的中断控制器的概述。中断控制器的结构与工作原理与使用。
（八）单片机I/O接口扩展及应用
微型计算机并行接口的特点，简单的并行接口，可编程并行接口8255A，键盘/显示器接口8279，
LED显示器接口、LCD显示器接口、打印机接口。
（九）串行接口
微型计算机串行数据通信的基本概念。串行接口的控制寄存器，串行通信接口的工作方式
（十）数/模及模/数转换接口
D/A、A/D的基本工作原理，单片D/A转换器及其接口，单片A/D转换器及其接口。

二、实验
定时器/计数器的应用、LED显示器接口电路、并行和串行接口、中断控制器。
三、主要参考书
（一）《单片机基础》，李广弟、朱月秀、王秀山编，北京航空航天大学出版，2002年4月；
（二）《单片机应用系统设计》，何立民编，北京航空航天大学出版出版社，1990年6月；
（三）《微型机原理与接口技术》，贾智平、石冰、张金烈编，中国水利水电出版社，1999年5月。

Ⅱ 大纲说明
一、课程的目的和任务
学生通过本课程的学习，将初步掌握单片机系统的各种典型接口电路的结构及工作原理和常用的外围设备，熟悉微机常用的硬件和软件接口知识，为开发应用打下基础。
在教学中，配以适量的实验，训练学生的动手能力，培养学生对微机实际系统的开发与应用能力，解决实际问题。
二、课程的具体要求
（一）单片机概述
了解单片机及接口技术的发展史，应用的特点和应用领域。
（二）单片机芯片的硬件结构
了解MCS-51单片机的逻辑结构及引脚、理解并行输入/输出接口电路、理解掌握内部存储器及
时钟电路。
（三）MCS-51单片机指令系统
理解掌握MCS-51单片机的指令格式和寻址方式及指令。
（四）汇编语言程序设计
了解汇编语言程序设计的特点及程序结构形式，理解掌握语句格式MCS-51汇编语言的伪指令、
掌握程序设计的方法。
（五）单片机存储器扩展
了解程序存储器、数据存储器和编址技术。理解掌握程序存储器扩展和数据存储器扩展的方法。
（六）定时器/计数器
了解定时器/计数器的结构与工作原理，理解掌握工作方式与使用编程方法。
（七）中断控制器
了解MCS-51单片机的中断的作用。理解掌握中断控制寄存器、中断优先级控制寄存器的结构
与各位的功能，掌握各使用编程方法。。
（八）单片机I/O接口扩展及应用
了解微型计算机并行接口的特点，理解掌握简单的并行接口扩展方法，掌握可编程并行接口
8255A，键盘/显示器接口8279，LED显示器接口、LCD显示器接口使用编程方法、了解打印机
接口。
（九）串行接口
了解微型计算机串行数据通信的基本概念。理解掌握串行接口的控制寄存器各位的功能，掌握
串行通信接口的工作方式及使用编程方法
（十）数/模及模/数转换接口
了解D/A、A/D的基本工作原理，单片D/A转换器及其接口，单片A/D转换器及其接口。掌握
D/A转换器及A/D转换器使用编程方法

三、本课程与其它课程的联系与分工
本课程是以《计算机组成原理》、《电工学》、《微机原理与应用》等课程为基础的专业必修课或选修课。为以后的《计算机控制技术》、《自动化控制》等课程提供条件。为以后工作开发和使用自动化设备和智能化仪表打下坚实的基础。
四、各章着重讲解的内容
（一）单片机概述
本章着重介绍单片机及接口技术的基本概念，应用的特点和应用领域。
（二）单片机芯片的硬件结构
本章着重讲解MCS-51单片机的逻辑结构及引脚、并行输入/输出接口电路、内部存储器及
时钟电路。
（三）MCS-51单片机指令系统
本章着重讲解MCS-51单片机的指令格式和寻址方式及指令。
（四）汇编语言程序设计
本章着重讲解汇编语言程序设计的特点及程序结构形式，语句格式MCS-51汇编语言的伪指令、
程序设计的方法。
（五）单片机存储器扩展
本章着重讲解程序存储器、数据存储器和编址技术。程序存储器扩展和数据存储器扩展的方法。
（六）定时器/计数器
本章着重讲解定时器/计数器的结构、工作方式与使用编程方法。
（七）中断控制器
本章着重讲解MCS-51单片机的中断的作用。中断控制寄存器、中断优先级控制寄存器的设置及
使用编程方法。。
（八）单片机I/O接口扩展及应用
本章着重讲解微型计算机并行接口的特点，简单的并行接口扩展方法，8255A， 8279，LED显
示器接口使用编程方法
（九）串行接口
本章着重讲解微型计算机串行数据通信的基本概念。串行接口的控制寄存器各位的功能，工作
方式及使用编程方法
（十）数/模及模/数转换接口
本章着重讲解D/A、A/D的基本工作原理和D/A转换器及A/D转换器使用编程方法

五、对实验的要求
由于本课程讲授学时少而重视实验，要求学生能够独立完成，实验前必须预习相关内容和相关资料，通过实验进行理解。通过实验，要求学生掌握单片机的并行接口、串行接口、显示接口、键盘接口、中断控制等接口技术的控制方法。
六、学时分配表
（一）学时分配
本课程计划学时数为40学时，各教学环节及各章节学时数分配如下表。
课程内容
教学环节
讲课
实验
小计
单片机概述
3

3
单片机芯片的硬件结构
3

3
MCS-51单片机指令系统
3

3
汇编语言程序设计
3
2
5
单片机存储器扩展
3

3
定时器/计数器
3
2
5
中断控制器
3
2
5
单片机I/O接口扩展及应用
3

3
串行接口
3
2
5
数/模及模/数转换接口
3

3
合 计
40
8
48

（二）适用专业与教学对象
本教学大纲适用于“电气信息工程”专业方向、“计算机应用”专业方向、工业装备与过程自动化方向和“热能与动力工程”专业的本科生。
八、本大纲主要撰写者姓名、职称、单位
时维铎，副教授，南京林业大学木材工业学院热能与动力工程系。